CNC雕刻机基本操作知识

CNC雕刻机基本操作知识1.1CNC雕刻加工跟CNC铣加工的区别

CNC雕刻加工和CNC铣加工都采用了铣削加工原理。主要区别在使用的刀具直径方面，其中CNC铣加工的常用的刀具直径范围是6-40毫米，而CNC雕刻加工的刀具直径为0.2-3毫米。CNC铣加工可以做重切削，也可以做轻切削，而CNC雕刻加工只能做轻切削加工。

2.1周边环境的那些环境会影响雕刻加工

影响雕刻的环境因素包括主要包括周边环境的供电电源、振动、环境温度和湿度、灰尘、雷电等。

供电电源对加工的影响是最直接的，主要表现为控制系统紊乱。CNC控制系统的各个电子器件、各个功能部件都有一定的电压、频率范围。任何部件的过载运行必然导致整个系统的不稳定，常见的现象是加工偏位。

振动的影响体现为短刀频繁，表面不光滑。常见的原因是加工过程中碰触机床、机床安装水平度不合格、周围有冲床。

环境温度和湿度主要的影响控制系统的性能、驱动电机的性能。当环境温度超过40度时，控制系统可能出现错误控制，而驱动电机的驱动扭矩可能达不到额定值。

灰尘主要影响电子元器件的散热、感光元件的灵敏度。常见的现象包括光检失灵、计算机的CPU风扇不转等。

3.1CNC雕刻加工对控制系统和材料的要求

3.1.1CNC雕刻加工首先是铣加工，所以控制系统必须具备铣加工的控制能力。对于小刀具加工，同时必须提供前馈功能，路径提前降速，减少小刀具的断刀频率。与此同时，要在比较光滑的路径段提高走刀速度，从而提高雕刻加工效率。

3.1.2影响材料雕刻性能的主要因素是材料类别、硬度、韧性。材料类别包括金属材料和非金属材料。

总的来说，硬度越大，加工性越差，粘度越大，加工性越差。杂质越多，加工性越差，材料内部微粒硬度越大，加工性越差。

一个大体的标准为：含碳量越高，加工性越差，合金含量越高，加工性越差，非金属元素含量越高，加工性越好（但一般材料中的非金属含量是严格控制的）。

适合雕刻的非金属材料包括有机玻璃、树脂、木头等，不适合雕刻的非金属材料包括天然大理石、玻璃等。适合雕刻的金属材料包括铜、铝、硬度小于HRC40的软钢，不适合雕刻的金属材料包括淬火钢等。

4.1雕刻加工文件

1、能否从A盘或U盘打开文件？

建议将文件复制到计算机硬盘中，然后从硬盘打开。因为：

1）EN3D在加载同名文件（包括文件目录）时会自动提取加工原点，而从这种文件打开方式经常引起加工原点的混乱。

2）A盘或U盘读取容易丢数据，容易造成死机；

2、小线段光顺的原理是什么？

小线段光顺过程中依次完成下面的工作：

1）检查路径段的光滑性，将所有光滑的路径连接成一条连续小线段路径；

2）连续小线段的两端采用正常的起降速度，而内部线段之间采用光滑的速度过渡；

3、小线段光顺会不会修改刀具路径的位置？

小线段光顺只能处理线段，如果一条路径包含了线段，也包含了圆弧，必须将圆弧离散成线段。

整个处理过程都不会修改原有的路径位置。

4、小线段光顺会不会造成计算机丢步？

如果路径的光滑条件判断错误，必然造成机床运动不平稳，也会造成步进驱动的机床出现丢步现象。EN3D6.04就出现了一个判断错误，造成步进类机床丢步。EN3D6.10已经改正了这个错误。

5、小线段光顺为什么对计算机的要求很高？

如果路径的光滑条件判断、内部速度处理需要完成大量计算，建议客户使用P3以上的CPU。

6、光顺后的刀具路径能否保存？

不能保存，因为ENG格式不能支持光顺路经。

7、ENG文件包括那些的版本，各有什么特点？

ENG包括2.0,3.0,4.0,5.0四个版本。

ENG２.0支持直线指令，现在已经淘汰了。

ENG３.0支持直线指令，增加了换刀指令，目前JDPaint4.0和JDPaint5.0都能输出ENG3.0格式。

ENG４.0在３.0的基础上增加了圆弧指令、整条路径的速度指令，目前JDPaint４.0和JDPaint５.0都能输出ENG４.0格式。

ENG５.0在４.0的基础上增加了螺旋线指令、快速定位指令、样条指令、单段速度指令，目前只有JDPaint５.0都能输出ENG５.0格式。

8、在EN3D中ReadNC读取后的文件能否保存？

不能。因为ENG格式不能支持NC中的一些速度指令。

9、ReadNC能支持那些G指令,不支持那些G指令？

ReadNC可以识别G00、G02、G03、G73~G83（钻孔）、G17～G19、G9０~G9１（座标系）、G20~G21(尺寸单位)、T指令、F指令、S指令。ReadNC忽略G54~G59（加工原点）、M指令、G40~G4４（刀具补偿指令）。ReadNC不支持子程序、样条插补指令。

10、EN3D中旋转路径和ReadNC中旋转路径有何区别？

ReadNC只能按照９０度的倍数旋转刀具路径，它们保持原始路径中的XZ\YZ平面上的圆弧插补。而En3D中旋转刀具路径会将XZ\YZ平面上的圆弧插补转化成线段。

11、ReadNC读取钻孔文件时，高度为什么总是不正确？

程序错误，在EN3D6.12中已经改正。

12、在En3D6.10软件中，手动控制机床运动时，机床为什么总是按照最高速运动，而不是设定的F2速度？

在EN3D6.10以后的版本中，当Z<=0.5毫米，手动控制机床的XY运动速度是定位速度，当Z>0.5毫米时，XY才使用F2设定的速度。这种方式可以避免加工暂停过程中移动机床时需要反复设置速度的烦劳。

13、如何查看路径的属性？在路径属性中可以修改那些属性？

在控制软件中，可以查看被选中的路径的属性，方法是点击鼠标右键或使用编辑（ALT+E）中的路径属性。

在属性中，我们可以查看到路径的加工范围。我们要注意的是，在Z向方向上它表示的方向性和设计软件上的方向性是相反的。如Z向范围为-1~5。这说明路径的最高点是在0平面以上1MM，最低点在0平面以下5MM。

在路径属性中有一个“加工参数”的选项，在那里可以改变路径的一些属性。在这里对路径属性进行了设置后，还要在加工界面中的“路径属性开关”（扩展功能中）将它们打开才能起作用。

14、慢速下刀距离怎样设置？

设置慢速下刀距离是提高加工效率的一个非常好的方法。它可以在设计路径时直接设置，也可以在控制软件中使用“路径属性”进行设置。同时，还要在加工界面中将这个路径属性打开。打开方法为：在扩展功能中（ALT+G）选择“路径属性开关”，将“慢速下刀距离”选项选中。

但有一点值得注意，在使用直接下刀时，慢速下刀距离的数值一定要大于分层吃刀深度的数值。否则就会出现扎刀。

15、EN3D中能否增加加工模拟？

新版的JDSimu软件不再加密，用户可以将JDSimu直接复制到控制电脑上完成加工模拟。5.1雕刻加工操作1、每天开始加工前，应该做什么准备工作？

开机后的依次需要完成的工作是：

1）机检查主轴冷却水；

2）开机低速空转主轴5分钟；

3）如果机床长时间没有运转，应该先对机床进行满行程的磨合，磨合的时间2个小时左右就可以了。

4）新的主轴电机需要跑合。

5）使用JDHMS和JDCARVER机床时要注意每天开机时，进行机床润滑。

2、在加工过程中，应注意那些问题？

在加工过程中，我们应当注意对机床各种设备的保护。

1）保护对刀仪，不要让它过多的受到油的侵蚀。

2）要注意对飞屑的控制，飞屑对机床的危害很大，飞到电控柜中会导致短路，飞到导轨中会降低丝杠、导轨的寿命，所以在加工时，要将机床的主要部分密封好。

3）在移动照明灯时，不要拉灯头，这样很容易拉坏灯头。

4）在加工过程中，不要靠近切削区进行观察，以免飞屑伤到眼睛。当主轴电机在旋转时，禁止在工作台面上进行任何操作。

5）在开关机床门时，不要猛开猛关，在精加工时，开门过程中的冲击振动，会导致加工出的表面有刀纹。

6）要给主轴转速，后开始加工，否则由于主轴起转慢，导致没有达到想要的转速就开始加工，使电机憋死。

7）禁止在机床的横梁上放置任何工具或工件。

8）严禁将磁力吸盘、百分表座等磁性工具放置在电控柜上，否则会损伤显示器。

3、在加工过程中，引起扎刀的主要原因是什么？

造成的扎刀现象的操作错误包括：

1）换刀忘记修改F8;

2）新工件加工忘记设置F9;

3）想按ALT+U错按成ALT+D，导致扎刀。

4）对刀位Z向数值过大，当刀具伸出长度较长时，进行对刀，刀具直接扎到对刀仪上。

5）加工一段后，发现Z向起刀点错误，调整后，没有结束加工（ALT+S）就继续加工导致扎刀。

6）进行对刀后，没有修正起刀点或错点成定义起刀点，导致扎刀。

4、如何减少扎刀？

操作习惯是减少扎刀的主要途径,这些习惯包括:

1）读取文件后，检查文件的尺寸范围，排除文件输出、复制、打开过程中可能出现的错误，并确认加工范围。

2）开始加工时，养成试切的习惯，试切的方法是将减小F8开始加工，等一切正常后再恢复到正常的深度。

5、在确定起刀点时要注意什么？

我们的控制软件会将上一次，在相同位置打开的相同文件名的起刀点，自动带入。这样对于重复加工非常有好处。但在分多个文件加工一个工件时，有可能带入其他的起刀点。在控制软件中有历史记录功能，所以，在分多个文件加工工件时，要注意使用历史记录，检查起刀点是否一致。

我们在确定X，Y向起刀点是不要总是使用同一区域范围内的位置，这样会加剧这一段导轨和丝杠的磨损，降低机床的使用寿命。一般来说，操作员应该保证，机床每周在其工作范围内全程运转一次。这是为了给线性导轨和滚珠丝杠上提供均匀的机油膜。

6、新刀加工过程中出现憋转的现象，加工很费劲，这时需要调整那些参数？

加工很费劲的原因是主轴的功率、扭矩承受不了当前的切削用量，合理的做法是：重新作路径，减少吃刀深度、开槽深度、修边量。如果整体加工时间低于30分钟，也可以通过调整走刀速度改善切削状态。

7、切削液的作用是什么？

金属加工注意加冷却油。冷却系统的作用是带走切削热和飞屑，对加工起到润滑的作用。冷却液将切削热带走，减少传给刀具和电机的热量，提高它们的使用寿命。把飞屑带走，避免出现二次切削的现象。润滑作用可以减小切削力，使加工更加稳定。

在紫铜加工中，选用油性切削液可以提高表面质量。

8、刀具的磨损包括那些阶段？

刀具的磨损分为三个阶段：初期磨损、正常磨损、急剧磨损。

在初期磨损阶段刀具的主要磨损原因是刀具的温度低，并没有到达最佳的切削温度，这时，刀具的磨损主要是磨料磨损，这样的磨损对刀具的影响比较大，很容易导致刀具崩刀。这个阶段是非常危险的阶段，处理不好，可能直接导致刀具崩刀失效。

当刀具度过初期磨损期，刀具的切削温度到达一定的数值，这是主要的磨损是扩散磨损，它的作用主要是导致局部剥落。所以，磨损比较小，比较慢。

当磨损到一定程度，刀具就失效了，就进入了急剧磨损期。

9、刀具为什么要进行磨合，怎样进行磨合？

上面我们说到刀具在初期磨损阶段，很容易崩刀，为了避免出现崩刀现象，我们必须对刀具进行磨合。使刀具的切削温度逐渐的升高到合理的温度。

经实验验证，使用相同加工参数加工进行的比较。可以看出磨合后，刀具寿命增加了2倍多。

磨合的方法就是在保持使用合理主轴转速的情况下，将进给速度降低一半，加工时间大约在5~10分钟。加工软材料时取小值，加工硬金属时取大值。

10、如何判断刀具严重磨损？

判断刀具严重磨损的方法是：

1）听加工声音，出现刺耳的叫声；

2）听主轴声音，主轴出现明显的憋转现象；

3）感觉加工中震动增大，机床主轴出现明显的震动；

4）看加工效果，加工过的底面刀纹时好时坏（如果开始阶段就这样说明吃刀深度过深）。

11、应该在什么时候换刀？

我们应该在刀具寿命极限值2/3左右的时间处进行换刀。比如刀具在60分钟出现严重磨损，下次加工时，应当在40分钟开始换刀，并养成定时换刀的习惯。

12、严重磨损的刀具能否继续加工？

刀具严重磨损之后，切削力可以增大到正常的3倍。而切削力对主轴电极的使用寿命有很大的影响，主轴电机的寿命和受力是反比3次方的关系。例如，在切削力增大3倍的情况下，进行加工10分钟，就相当于主轴在正常情况下使用10*33=270分钟。

13、换刀过程中需要注意那些细节？

1）用气枪清理夹头、螺母上的加工碎屑，否则会造成刀具偏心，断刀概率增大；

2）刀具装卡长度不易过长，否则加工声音增大，表面质量不高；

3）换刀后需要修正F8;

4）开始加工后，要注意对刀具进行跑合。

14、速度模式如何选择？

速度模式包括速度优先、质量优先、质量最优。

速度优先主要用于非金属材料加工设备，如JD60B,JDSign等，它能够提供最快的加工效率。

质量优先用于金属材料加工、表面质量要求较高的非金属加工领域。如JDEM、JDCarver等一般采用此类运动方式。

质量最优用于大质量工件、表面质量要求更高的精加工，如JDHMS机床一般使用质量最优模式加工。

速度优先模式改变的机床启动和停止的速度，如果常在刀具换向的地方出现问题，可以通过调整速度优先模式改善加工。

15、怎样确定在粗加工时刀具的伸出长度？

刀具的伸出长度越短越好。但是，在实际加工时，如果太短就要频繁调整刀具的长度，这样太影响加工效率。那么在实际加工中应怎样控制刀具的伸出长度呢？

原则是这样的：φ3直径的刀杆伸出5MM可正常加工。φ4直径刀杆伸出7MM可正常加工。φ6直径刀杆伸出10MM可正常加工。在上刀时尽量上到这些数值以下。如果上刀的长度要大于上